关于python中可迭代对象和迭代器的一些理解

很多python教程中，对python的解释不容易理解，本文记录自己的理解和体会，是对迭代器和生成器的初步理解

一、关于迭代的认识

给定一个列表、元祖、字典、甚至字符串,我们使用for去遍历,这样我们叫迭代

1、列表的迭代

list1 = ['哈哈', '西西', '嘻嘻']
for x in list1:
    print(x)
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2、列表中需要迭代出下标使用enumerate

list1 = ['哈哈', '西西', '嘻嘻']
for index, value in enumerate(list1):
    print(index, value)
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3、元祖和字符串的迭代与列表的类似,一样的可以使用enumerate进行下标迭代

4、字典的迭代方式一

dict1 = {
     'name': '张三', 'age': 20, 'gender': '男'}
for item in dict1:
    print(item)
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5、字典的迭代方式二

dict1 = {
     'name': '张三', 'age': 20, 'gender': '男'}
for key in dict1.keys():
    print(key)
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6、字典的迭代方式三

dict1 = {
     'name': '张三', 'age': 20, 'gender': '男'}
for value in dict1.values():
    print(value)
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7、字典的迭代方式四

dict1 = {
     'name': '张三', 'age': 20, 'gender': '男'}
for k, v in dict1.items():
    print(k, v)
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二、可迭代与迭代器的区别

1、可迭代一般都可以使用for来遍历
2、迭代器不仅仅可以使用for遍历还可以使用next()函数一次获取一个元素
3、可迭代转换迭代对象使用iter(可迭代对象)

4、判断可迭代对象与迭代器的方式

from collections.abc import Iterator, Iterable
# Iterable 表示可迭代对象
# Iterator 表示迭代器
list1 = [1, 2, 3]
print(isinstance(list1, Iterator))
print(isinstance(list1, Iterable))
print(isinstance(iter(list1), Iterator))
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5、集合数据类型如list、dict、str等是Iterable但不是Iterator，不过可以通过iter()函数获得一个Iterator对象

三、自己实现一个可迭代的对象

1、方式一(在类中实现__getitem__魔法函数)

from collections.abc import Iterator, Iterable


class Company(object):
    def __init__(self, employee_list):
        self.employee = employee_list

    def __getitem__(self, item):
        return self.employee[item]


if __name__ == "__main__":
    company = Company(['张三', '李四', '王五'])
    print(isinstance(company, Iterable))
    print(isinstance(company, Iterator))
    print(isinstance(iter(company), Iterator))
    for item in company:
        print(item)
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2、方式二(在类中实现__iter__魔法函数,需要结合__next__魔法函数)其实已经是迭代器

from collections.abc import Iterator, Iterable


class Company(object):
    def __init__(self, employee_list):
        self.employee = employee_list
        self.index = 0

    def __iter__(self):
        return self
        
    def __next__(self):
        try:
            current_val = self.employee[self.index]
        except IndexError:
            raise StopIteration
        self.index += 1
        return current_val


if __name__ == "__main__":
    company = Company(['张三', '李四', '王五'])
    print(isinstance(company, Iterable))
    print(isinstance(company, Iterator))
    for item in company:
        print(item)
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3、总结
- 1.iter内置函数会调用__iter__魔法函数,如果没有__iter__ 魔法函数就会去调用__getitem__魔法函数
- 通过isinstance(company, Iterable)判断对象是否可迭代
- 通过isinstance(company, Iterator)判断对象是否为迭代器
- 可迭代器对象不代表是迭代器,但是可以通过iter()函数将可迭代的转换为迭代器

四、自定义迭代器

1、最简单也是最粗暴的方式,直接在类中实现两个魔法函数__iter__和__next__函数

from collections import Iterable, Iterator


class Foo(object):
    def __init__(self, start, stop):
        self.start = start
        self.stop = stop

    def __iter__(self):
        return self

    def __next__(self):
        if self.start > self.stop:
            raise StopIteration
        self.start += 1
        return self.start


if __name__ == "__main__":
    foo = Foo(1, 5)
    print(isinstance(foo, Iterable))
    print(isinstance(foo, Iterator))
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2、单独定义一个类来继承迭代器,必须实现__next__魔法函数

from collections.abc import Iterable, Iterator


class MyInterator(Iterator):
    """ 定义一个迭代器 """

    def __init__(self, employee_list):
        self.iter_list = employee_list
        self.index = 0

    def __next__(self):
        try:
            word = self.iter_list[self.index]
        except IndexError:
            raise StopIteration
        self.index += 1
        return word
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class Company(object):
    def __init__(self, employee_list):
        self.employee = employee_list
        self.index = 0

    def __iter__(self):
        return MyInterator(self.employee)


if __name__ == "__main__":
    company = Company(['张三', '李四', '王五'])
    print(isinstance(company, Iterator))
    print(isinstance(company, Iterable))
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